計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬傳統(tǒng)印染圖案設(shè)計(jì)分析

計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬傳統(tǒng)印染圖案設(shè)計(jì)～掣嬲摘要計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬傳統(tǒng)印染圖案設(shè)計(jì)～掣嬲摘要隨著近幾年傳統(tǒng)印染圖案在世界的紡織品設(shè)計(jì)舞臺(tái)上的盛行，扎染、蠟染和拔染這些獨(dú)特的文化藝術(shù)也重新受到人們的關(guān)注。為了解決傳統(tǒng)印染技術(shù)生產(chǎn)周期長(zhǎng)、工作繁復(fù)的缺點(diǎn)，本文主要研究傳統(tǒng)印染圖案設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)技術(shù)仿真。通過(guò)分析扎染、蠟染和拔染的圖案特點(diǎn)，主要以分形理論為根底，應(yīng)用Apophysis、UltraFractal等分形軟件和Photoshop等平面設(shè)計(jì)軟件，分別對(duì)扎染圖案、蠟染圖案和拔染圖案進(jìn)行了仿真模擬，將仿真圖案和傳統(tǒng)印花圖案的素材進(jìn)行提取，并初步建立了模擬圖形的素材庫(kù)。仿真結(jié)果說(shuō)明：(1)使用UltraFractal的Kaleidoscope功能與pixel、S．EB．M．II公式結(jié)合可以模擬出扎染圖案的暈色效果?；诜中卫碚摬粌H可以創(chuàng)造出具有暈色特征的扎染圖案，而且也可以對(duì)手工扎染圖案進(jìn)行形態(tài)肌理的模擬。(2)對(duì)手工扎染圖案進(jìn)行顏色特征的提取，再結(jié)合分形軟件可以得到具有手工扎染圖案顏色特征的一系列的仿真扎染圖案造型。(3)使用Photoshop、UltraFractal和Apophysis都可以對(duì)蠟染圖案進(jìn)行模擬，其中運(yùn)用Photoshop可以將冰紋素材與蠟印紋樣結(jié)合模擬蠟染圖案，UltraFractal模擬出的冰紋有良好的網(wǎng)格性和連貫性。而Apophysis的層次更加豐富，結(jié)構(gòu)更加多變。(4)運(yùn)用Photoshop可以模擬出拔染效果，但花紋紋樣顏色不夠鮮亮，容易受底色的影響。分形軟件不僅可以仿真出傳統(tǒng)拔染印花，也可以仿真出具有拔染印花的特點(diǎn)但傳統(tǒng)拔染技術(shù)無(wú)法獲得的圖案。(5)根據(jù)不同的色系和不同的題材，將素材導(dǎo)入圖案處理軟件中進(jìn)行圖案創(chuàng)作，操作方便且方法靈活多變，設(shè)計(jì)出的圖案既具有傳統(tǒng)圖案的特征又有自身的獨(dú)特性，傳統(tǒng)的印染工藝無(wú)法到達(dá)。關(guān)鍵詞：仿真；分形；拔染；蠟染；扎染萬(wàn)方數(shù)據(jù)II萬(wàn)方數(shù)據(jù)II萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)ComputerComputertechnologyimitatetraditionaldyeingpatternsAbstractInrecentyears，thetraditionaltextiledyeingpatternsintheworldispopularagain．Thispaperhasstudiedthetraditionalcomputertechnologyimitatetraditionaldyeingpatterns，byanyzingtraditionaldyeingpatterns’characteristics，mainlybasedonfractaltheory．TheapplicationofApophysis，UltraFractalsoftwaresandPhotoshopandothersoftwareshasimitatedtraditionaldyeingpatterns，thesimulationpattemsandtraditionalprintscharacteristicswasextracted，themateriallibraryofsimulatedgraphicwasinitiallyestablished．Thesimulationresultsshows：(1)TheKaleidoscopefunctionofUltraFractalhascombinedwiththepixel，S．F．B．M．IIformulathatCangeneratesimulatedtie—dyeeffect．(2)Extractionofcolorfeaturesofhandmadetie-dyepaaem，combinedvvithfractalsoftwareCanbeaseriesofsimulationpatternswhichhashand—dyedtie—dyepatterns’colorfeatures．(3)Photoshop，UltraFractal，Apophsis7xCanimitatebatikpatterns．UsingPhotoshopsimulatebatikpaaems，combined‘Bingwen’paaemsmaterialwithbatikpatterns．UltraFractalsimulate‘Bingwen’withgoodgridpattemandcoherence,butnotenoughrichlayers．AndthelevelofApophysisisricher，morevariedstructure．(4)UsingPhotoshopCansimulatedischargeeffect,butthecolorsofpaRernwasnotenoughbright，easilyinfluencedbythebackgroundcolor．FractalsoftwareCannotonlyemulateaconventionaldischargeprinting，italsoemulatethecharacteristicsofpatternwithdischargeprintingbutthetraditionaldischargetechnologyisunavailable．(5)Dependingonthecoloranddifferentthemes，thematerialwasinportedandprocessedforpatterncreation，theeasyofopermionandflexiblemethod．Keywords：imitation，fractal，discharge，wax，tie-dy’edIIIIV目 目 錄摘要 ．IAbstract ．．．．．． ． ．． ．． ． ．．．． ．．．． ．．．．．．。III第1章緒論 ．．11．1研究現(xiàn)狀 ．．21。1．1仿扎染圖案現(xiàn)狀 一21．1．2仿蠟染圖案現(xiàn)狀 ．．41．1．3仿拔染圖案現(xiàn)狀 一71．2本課題的研究目標(biāo)及意義 ．．71．2．1研究目標(biāo) ．．71．2．2研究意義 81．3本課題的研究?jī)?nèi)容 ．．81．3．1研究?jī)?nèi)容 ．．8第2章設(shè)計(jì)實(shí)踐思路 112．1分形的定義 112．2常用分形幾何的數(shù)學(xué)原理 1l2．2．1Julia集 ．．112．2．2Mandelbrot集 ．122．2．3Newton分形 ．122．3分形藝術(shù)在圖案設(shè)計(jì)的應(yīng)用 122．4分形軟件的應(yīng)用 132．4．1UltraFractal ．．132．4．2Apophysis ． ．132．4．3FerrymanFractal 142．5本章小結(jié) 14第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì) 153．1扎染圖案的造型特點(diǎn) 15V3．2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與設(shè)計(jì)思路 3．2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與設(shè)計(jì)思路 163．3Photoshop模擬扎染圖案 ．．173．3．1圖案收集 173．3．2仿扎染實(shí)踐 183，4分形仿真扎染圖案 203．4．1UltraFractal仿真?zhèn)鹘y(tǒng)印染圖案 203．4。2真實(shí)扎染圖案的模擬 253．5本章小結(jié) 28第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì) 294．1蠟染圖案的藝術(shù)特點(diǎn) ． ．294．2設(shè)計(jì)思路 ． ．．304．3Photoshop仿蠟染 ． ．304．3．1冰紋紋樣收集 304．3．2仿蠟染實(shí)踐 314．4分形仿真蠟染圖案 324．4．1Voronoi圖法模擬蠟染圖案 334．4．2分形火焰算法模擬蠟染冰紋 374．5本章小結(jié) 39第5章仿拔染圖案設(shè)計(jì) 415．1拔染圖案的造型特點(diǎn) 415．2設(shè)計(jì)思路 425．3Photoshop仿拔染 ．．425．3．1自帶畫(huà)筆仿拔染 425．3．2圖案自制畫(huà)筆 435．3．4素材拼圖組合仿拔染 445．4分形算法仿拔染 455．4．1PenroseTiling(彭羅斯貼磚理論)應(yīng)用 ．．455．4．2GaussianInteger(高斯整數(shù))函數(shù)應(yīng)用 ．．47VI萬(wàn)方數(shù)據(jù)5．5本章小結(jié) 5．5本章小結(jié) 49結(jié){侖 51參考文獻(xiàn) ．．53附錄 57攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 ．．58致謝 61VII萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文第1章緒論北京服裝學(xué)院碩士論文第1章緒論傳統(tǒng)印染扎染、蠟染和拔染是一種獨(dú)特的文化藝術(shù)，在古代扎染和蠟染被稱作“絞纈〞、“夾纈〞和“蠟纈〞，是中國(guó)古代著名的印染工藝n1。中國(guó)傳統(tǒng)印染工藝自古以來(lái)就以其先進(jìn)的技術(shù)，豐富的色彩以及精美的制作在世界上享譽(yù)盛名，獨(dú)樹(shù)一幟。傳統(tǒng)印染作品不僅具有濃厚的民族特色，豐富的文化內(nèi)涵與審美價(jià)值，表達(dá)了自然、樸素的溫情美，還與現(xiàn)如今人們提倡的“民族的就是世界的〞觀念相契合瞳吲。近幾年，隨著人們對(duì)服飾的追求日趨個(gè)性化，傳統(tǒng)印染圖案在世界的紡織品設(shè)計(jì)舞臺(tái)上盛行起來(lái)。扎染最早起源于中國(guó)，被稱為“國(guó)術(shù)〞，距今最少已有兩干多年的歷史口1。傳統(tǒng)的扎染工藝一般根據(jù)預(yù)先的設(shè)計(jì)要求，選用適宜的面料，運(yùn)用各項(xiàng)技術(shù)如捆扎、縫扎、結(jié)扎、包扎、夾扎等，最后再進(jìn)行各種染色的防染技術(shù)。這種技術(shù)又是一種獨(dú)特的民族藝術(shù)表現(xiàn)形式，故又稱之為扎染藝術(shù)。其典型的藝術(shù)效果是：滲化和扎皺。由于扎染手法的多樣性，染色后的扎染制品色彩絢麗、層次豐富而且不落俗套，廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代服裝設(shè)計(jì)和裝飾設(shè)計(jì)中隨，9。。流傳上千年的蠟染工藝技能，不僅是我們的國(guó)粹，還是民族傳統(tǒng)文化的表達(dá)。由于蠟?zāi)Y(jié)收縮或搓揉疊壓后，會(huì)產(chǎn)生許多裂紋，染料滲入裂紋便形成了非常生動(dòng)自然的不規(guī)那么紋理，被稱之為“冰紋"或“冰裂紋〞。這種帶有抽象色彩的紋理圖案，形成了蠟印藝術(shù)的重要特征。傳統(tǒng)蠟染印花以其抽象的紋理，古樸典雅的風(fēng)格和千變?nèi)f化的冰紋紋路備受人們的青睞n拔染印花也稱作“雕印〞，是指在已染色的織物上用印花方法局部消去“地色〞的色漿而產(chǎn)生白色或彩色花紋的印花工藝又稱拔白或色拔。在地色的織物上印得較為細(xì)致的圖案，有花清地勻的效果是拔染印花的特點(diǎn)n卜131。拔染印花與其他傳統(tǒng)印花相比其花紋更為細(xì)致逼真，層次豐富、色彩比照強(qiáng)烈，從而也越來(lái)越受到人們的喜愛(ài)。雖然傳統(tǒng)印染工藝越來(lái)越受到市場(chǎng)和群眾的歡送，但因其制作工藝局限性，存在制作周期過(guò)長(zhǎng)，生產(chǎn)工藝繁復(fù)，耗能大，對(duì)生態(tài)環(huán)境有所危害等問(wèn)題n¨6|。由于人們對(duì)圖案要求的提高，不再僅僅只局限于傳統(tǒng)圖案和單一色彩，而是追求變化、創(chuàng)新和獨(dú)特性。因此，隨著科學(xué)技術(shù)和染整工藝的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬傳統(tǒng)印染圖案設(shè)計(jì)的研究應(yīng)運(yùn)而生。萬(wàn)方數(shù)據(jù)第1章緒論1．1研究現(xiàn)狀第1章緒論1．1研究現(xiàn)狀數(shù)碼印花技術(shù)是近幾十年隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)展而逐漸形成的一種集機(jī)械、計(jì)算機(jī)電子信息技術(shù)為一體的新興技術(shù)。它是通過(guò)掃描設(shè)備如相機(jī)、掃描儀等將需要的圖案輸入PC中或者通過(guò)設(shè)計(jì)人員使用Photoshop、CAD等軟件在電腦上設(shè)計(jì)圖案，然后使用數(shù)碼印花分色描稿系統(tǒng)軟件和ResterImageProcesser控制噴墨印花系統(tǒng)對(duì)圖案進(jìn)行編輯處理，最后使用數(shù)碼印花機(jī)將染液按處理后的圖案噴涂至織物或者其他材質(zhì)外表【17】。作為近幾年開(kāi)展的一項(xiàng)新技術(shù)，圖案設(shè)計(jì)還屬于剛起步的階段，沒(méi)有傳統(tǒng)的圖案設(shè)計(jì)技術(shù)成熟。近年來(lái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)采用平面設(shè)計(jì)，分形圖案設(shè)計(jì)和智能圖案設(shè)計(jì)等方法與數(shù)碼印花工藝相結(jié)合，進(jìn)行數(shù)碼印花的圖案設(shè)計(jì)，使其不再拘泥于簡(jiǎn)單而死板的圖案復(fù)制、裁剪和粘貼的應(yīng)用，再結(jié)合數(shù)碼印花本身的特點(diǎn)進(jìn)行創(chuàng)新型設(shè)計(jì)，可以設(shè)計(jì)出許多具有震撼力的數(shù)碼印花圖案[18，191。1．1．1仿扎染圖案現(xiàn)狀傳統(tǒng)扎染的圖案主要是以動(dòng)物，植物和幾何圖案等為主，而圖案多以對(duì)稱結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。這些圖案大都表達(dá)了人們對(duì)生活的美好祝愿，如牡丹所寓意的是富貴榮華，蝴蝶代表幸福如圖1等。但其圖案類型比擬單一。隨著世界文化的相互交流，計(jì)算機(jī)的誕生使得圖案的設(shè)計(jì)及其來(lái)源也愈來(lái)愈廣闊，扎染的圖案也由傳統(tǒng)的自然景物變得內(nèi)容豐富起來(lái)。圖1傳統(tǒng)扎染圖案1．1．1．1扎染圖案特征由于傳統(tǒng)扎染獨(dú)特的扎法和染法產(chǎn)生了樸素的、豐富的、具有獨(dú)特自然美感的藝術(shù)圖形。而其中扎染圖案的藝術(shù)效果又以深淺不一、變化多端的“色暈〞取勝。這是在扎染過(guò)2萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文程中出現(xiàn)的一種滲化肌理效果，這種肌理效果是因線扎的松或緊，使得染料滲入布料的差北京服裝學(xué)院碩士論文程中出現(xiàn)的一種滲化肌理效果，這種肌理效果是因線扎的松或緊，使得染料滲入布料的差異不同所致。這種獨(dú)特的效果是一般印染工藝無(wú)法得到的。在仿扎染圖案設(shè)計(jì)中要抓住這種隨意灑脫、形色無(wú)定的根本特征。1．1．1．2計(jì)算機(jī)輔助扎染圖案設(shè)計(jì)應(yīng)用Photoshop圖像處理軟件，Illustrator、CorelDraw圖形處理軟件等平面設(shè)計(jì)軟件，不僅可以構(gòu)建各種平面圖形，還可以通過(guò)濾鏡功能或調(diào)整色調(diào)模擬油畫(huà)、蠟筆畫(huà)、中國(guó)畫(huà)、浮雕的效果。任何圖片資料都可以在這些軟件中進(jìn)行復(fù)制，粘貼，變形，藝術(shù)效果等特殊的圖像處理從而得到設(shè)計(jì)者想要的圖案效果，是現(xiàn)代圖形圖像設(shè)計(jì)中必不可缺的工具。如圖2為應(yīng)用Photoshop的濾鏡功能中的“分層云彩〞模擬出的扎染的“色暈〞特征。圖2Photoshop模擬扎染色暈分形幾何是1975年由IBM公司曼德布羅特(Mandelbrot)創(chuàng)始，其維度并非整數(shù)的幾何圖形，而是在越來(lái)越細(xì)微的尺度上不斷自我重復(fù)，是一項(xiàng)研究不規(guī)那么性的科學(xué)【20]。分形對(duì)象在自然界中普遍存在，如海岸線、山脈、云彩、植物等。分形可用數(shù)學(xué)方法來(lái)生成，如cantor集，koch曲線，sierpinski三角墊等，可產(chǎn)生各種細(xì)節(jié)呈現(xiàn)無(wú)窮回歸性、色彩豐富、具有奇妙藝術(shù)創(chuàng)意的圖像。傳統(tǒng)扎染圖案與分形圖案的機(jī)理是十分相似，它們都是以自然界花草樹(shù)木為主。傳統(tǒng)扎染圖案由于手工操作的不一致使其所形成的圖案具有顏色分布的隨機(jī)性；而在分形幾何構(gòu)造過(guò)程中會(huì)形成隨機(jī)的分形結(jié)構(gòu)，這與種種自然形態(tài)更為接近。再次，扎染形成的圖案實(shí)際上是織物對(duì)染料的防染和滲透效果，這與隨機(jī)分形中的分形滲流相一致【211。竇曉靜【22]等以Mandelbrot集圖形為根底，通過(guò)參數(shù)與函數(shù)的變化對(duì)Mandelbrot集模型進(jìn)行調(diào)整從而生成不同變化的Mandelbrot集圖形，再使用Photoshop處理后到達(dá)了具有扎染視覺(jué)效果的初級(jí)圖樣并應(yīng)用于絲巾的設(shè)計(jì)上，如圖3。韓啟日月[z?！扛鶕?jù)隨機(jī)迭代算法，使用C++生成了類似樹(shù)木花草的自然花紋，初步實(shí)現(xiàn)了扎染紋樣的模擬，但效果還有待提高。劉素瓊【7】等通過(guò)使用分形軟件FAPDS做出了扎染效果的分形圖案。萬(wàn)方數(shù)據(jù)第l章緒論圖3應(yīng)用Mandelbrot集中的元素設(shè)計(jì)的絲巾紋樣第l章緒論圖3應(yīng)用Mandelbrot集中的元素設(shè)計(jì)的絲巾紋樣1．1．2仿蠟染圖案現(xiàn)狀蠟染印花是一種古老的防染印花工藝，又稱為“蠟防印花〞，史稱“蠟纈〞，不僅是我們的國(guó)粹，還是民族傳統(tǒng)文化的表達(dá)。蠟染印花利用蠟的拒水特性，在染色時(shí)起到的防染作用，從而在織物上繪制出上染、防染區(qū)域，到達(dá)地、紋別離的染色效果瞳4|。在中國(guó)民間的傳統(tǒng)蠟印工藝，一般采用植物靛藍(lán)染料進(jìn)行染色。通過(guò)機(jī)械力的摔打或擠壓等，使得蠟?zāi)Y(jié)收縮而產(chǎn)生許多裂紋，染料滲入產(chǎn)生的裂紋后，便形成了非常不規(guī)那么的自然紋理，這種紋路被稱之為“冰紋〞或“冰裂紋〞，也被世人稱為蠟染的“靈魂〞。這類具有抽象形態(tài)和色彩的紋理圖案，形成了蠟印藝術(shù)的重要特征。它所產(chǎn)生的獨(dú)特的、自然的透徹效果是其它染色所不及與無(wú)法替代的。1．1．2．1蠟染圖案的特征蠟染圖案是蠟染服裝區(qū)別于其它特色服裝的獨(dú)特標(biāo)志，它具有鮮明的地域性和民族性，形式上豐富多彩，蘊(yùn)藏著深刻的文化內(nèi)涵。所以在設(shè)計(jì)蠟染的紋樣底稿時(shí)注意表達(dá)出民族特征，如圖4。圖4手工蠟染圖案在圖案上，傳統(tǒng)蠟染藝術(shù)紋樣多采用花、鳥(niǎo)、蟲(chóng)、魚(yú)、人物形象或具有深遠(yuǎn)意義的幾何圖案等紋樣，材質(zhì)和工藝技術(shù)表達(dá)了蠟染藝術(shù)質(zhì)樸的藝術(shù)風(fēng)格。蠟染圖案不同時(shí)期具有4萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文不同的民族風(fēng)格，現(xiàn)代蠟染在圖案題材和顏色上與傳統(tǒng)蠟染有著一定的差異但主要特色不北京服裝學(xué)院碩士論文不同的民族風(fēng)格，現(xiàn)代蠟染在圖案題材和顏色上與傳統(tǒng)蠟染有著一定的差異但主要特色不變?，F(xiàn)代蠟染沒(méi)有固定的題材框架，圖案選材豐富，摒棄了帶有民族情節(jié)的晦澀難懂的圖騰文化，繪制了涵蓋更多文化內(nèi)容、容易理解且直觀的圖案表達(dá)。傳統(tǒng)的蠟染多用高雅樸素的藏青色，現(xiàn)代把它擴(kuò)大到多種顏色?，F(xiàn)代蠟染與傳統(tǒng)蠟染的不變，主要表現(xiàn)在其獨(dú)特工藝導(dǎo)致的冰紋圖式上，即蠟染所特有的肌理紋理，它所產(chǎn)生的獨(dú)特的透徹效果是其它染色所不及與無(wú)法替代的。1．1．2．2冰紋的特點(diǎn)冰紋是蠟染印花圖案中的主要特征，在蠟染圖案仿真也要抓住冰紋的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行模擬。冰紋的種類多樣，形式多變。冰紋的線條流暢，彎曲時(shí)呈弧線狀，冰紋線條相交處冰紋的會(huì)變粗且交叉點(diǎn)中心最粗，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)折線狀的冰紋。冰紋有三種形狀：龜裂狀、平行狀和方格狀。龜裂狀是蠟在完全自然開(kāi)裂的狀態(tài)下形成的，這種隨機(jī)產(chǎn)生的紋路是現(xiàn)在研究的重點(diǎn)。一般情況下，形成龜裂狀的冰紋常用的制作方法有：抓捏法、冷凍裂蠟法、手助器械龜裂法等。平行狀冰紋是將上蠟后的面料按平行的方向卷曲或折疊，得到冰紋總體是呈現(xiàn)水平排列的形態(tài)，但其中也有局部冰紋出現(xiàn)交叉等不規(guī)那么形態(tài)，也可借助棍子或硬的尺子壓折出平直的冰紋。這種冰紋效果被認(rèn)為是一種半隨機(jī)的冰紋。1．1．2．3蠟染花布市場(chǎng)現(xiàn)狀目前市場(chǎng)上所見(jiàn)的蠟印花布主要來(lái)源于三種生產(chǎn)方式：一、傳統(tǒng)的手工蠟印。雖然傳統(tǒng)的手工蠟印具有獨(dú)特的藝術(shù)魅力，但因其制作方式復(fù)雜，導(dǎo)致生產(chǎn)效率很低，以傳統(tǒng)的生產(chǎn)方式已經(jīng)不能滿足如今市場(chǎng)對(duì)蠟染畫(huà)布的需求量。目前，傳統(tǒng)純手工臘印主要存在于少數(shù)民族地區(qū)的傳統(tǒng)服飾和藝術(shù)品乜引。二、工業(yè)化真蠟防印花。自1996年真蠟印花技術(shù)引入我國(guó)后，工業(yè)化真蠟防印花迅速開(kāi)展起來(lái)。它的制作原理與生產(chǎn)流程和傳統(tǒng)臘印相似，通過(guò)使用印花機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)械化生產(chǎn)蠟印花布瞳引。與傳統(tǒng)手工蠟染印花相比，工業(yè)化真蠟防印花的優(yōu)勢(shì)在于效率更高，產(chǎn)品的風(fēng)格再現(xiàn)性好。但生產(chǎn)時(shí)的在退蠟和洗滌過(guò)程中，廢蠟流失十分嚴(yán)重，造成水污染和資源消耗瞳力，而且模仿出的冰紋效果生硬，排列重復(fù)，有固定的花回。5萬(wàn)方數(shù)據(jù)第1章緒論三、工業(yè)化仿蠟印花。工業(yè)化仿蠟印花是一種不借助印蠟而具有傳統(tǒng)蠟印效果的印染第1章緒論三、工業(yè)化仿蠟印花。工業(yè)化仿蠟印花是一種不借助印蠟而具有傳統(tǒng)蠟印效果的印染工藝技術(shù)，它具有生產(chǎn)工序少，流程較短，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，生產(chǎn)本錢低，產(chǎn)量高等特點(diǎn)，但是表現(xiàn)出的手工蠟印圖案風(fēng)格還不夠逼真自然瞳8|。因此，開(kāi)發(fā)仿蠟印花產(chǎn)品的關(guān)鍵是對(duì)仿蠟印的圖案與色彩以及印制工藝的研究，這也是本文的主要研究?jī)?nèi)容。1．1．2．4計(jì)算機(jī)輔助蠟染圖案設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的的快速開(kāi)展，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)繪制蠟印圖案的方法也逐漸成為國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)師的研究方向。計(jì)算機(jī)輔助蠟印圖案設(shè)計(jì)克服了傳統(tǒng)蠟印圖案設(shè)計(jì)上原有的局限性。首先，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)計(jì)過(guò)程具有可視性，可以隨時(shí)調(diào)整設(shè)計(jì)圖案。第二，借助計(jì)算機(jī)軟件設(shè)計(jì)蠟染圖案可以讓設(shè)計(jì)師更加專注于圖案本身的創(chuàng)作。第三，通過(guò)計(jì)算^機(jī)輔助蠟印圖案設(shè)計(jì)可以大大縮短創(chuàng)作周期，生產(chǎn)者可以把主要精力放在圖案的設(shè)計(jì)創(chuàng)作上，不但實(shí)現(xiàn)提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，還滿足了目前消費(fèi)者的個(gè)性化要求，提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而，蠟印圖案中自然產(chǎn)生的冰紋效果一直是計(jì)算機(jī)技術(shù)仿真蠟染圖案設(shè)計(jì)中的一個(gè)難點(diǎn)。真蠟印花圖案中的冰紋形態(tài)自然、紋理精細(xì)、染色層次豐富，沒(méi)有固定的循環(huán)單位。目前對(duì)于仿真蠟印圖案的研究主要分成兩大類：一種是對(duì)蠟印圖案進(jìn)行仿真，但不考慮冰紋，因此生成的仿蠟印圖像沒(méi)有冰紋效果；另一種是用繪圖軟件先設(shè)計(jì)出數(shù)字蠟印圖案，然后采用計(jì)算機(jī)仿真方法在圖案上需要的局部生成冰紋效果，從而到達(dá)最終完整的蠟印圖案。通過(guò)運(yùn)用Illustrator、Photoshop等平面設(shè)計(jì)軟件來(lái)繪制或完成圖案再現(xiàn)蠟染圖案。Lawrencel29]通過(guò)將收集到的手工蠟染圖案經(jīng)過(guò)處理得到冰紋圖案，再使用Photoshop等軟件將這些冰紋直接復(fù)制到創(chuàng)作出的蠟染圖案上。Li[30]等人也使用平面設(shè)計(jì)軟件來(lái)繪制仿蠟印圖案。他們使用手工繪制的方法繪出新的冰紋圖層，然后使用Photoshop中的濾鏡功能來(lái)模擬出蠟染圖案冰紋效果。這種依靠設(shè)計(jì)師手工在平面設(shè)計(jì)軟件中直接繪制或復(fù)制冰紋圖案到蠟染圖層的方法雖然簡(jiǎn)單，但仿真度不夠，而且一旦需要冰紋數(shù)目多時(shí)，設(shè)計(jì)師的工作量會(huì)很大，耗時(shí)耗工。另一種方法是使用計(jì)算機(jī)仿真模擬。這種方法可簡(jiǎn)單有效的生成大量與真實(shí)蠟印圖案相似的數(shù)字化圖形。目前國(guó)外研究模擬陶瓷、玻璃等自然開(kāi)裂狀態(tài)的研究較多，大多使用物理算法模擬，如springmassmeshes、有限元等[31,32】。R．Huangl33】等使用擴(kuò)展有限元方法模擬出網(wǎng)狀連續(xù)裂紋，與真實(shí)裂紋有很好的吻合度。PaulMeakinl34]等人通過(guò)建立擴(kuò)散限制6萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文聚集模型模擬出了網(wǎng)格裂紋效果。這些方法雖然模擬出來(lái)的裂紋與實(shí)際冰紋較相似，但是北京服裝學(xué)院碩士論文聚集模型模擬出了網(wǎng)格裂紋效果。這些方法雖然模擬出來(lái)的裂紋與實(shí)際冰紋較相似，但是計(jì)算量較大且方法復(fù)雜。國(guó)內(nèi)對(duì)仿蠟染冰紋模擬的研究較少。李寶君【35】等通過(guò)對(duì)冰紋的產(chǎn)生起因和生長(zhǎng)機(jī)制進(jìn)行分析，建立了一種基于多級(jí)生長(zhǎng)模型的冰紋仿真算法，最后得到的冰紋滿足仿真的要求。唐穎【36】等使用距離變換法，通過(guò)計(jì)算上蠟圖案的距離信息，確定冰紋裂紋的初始位置，通過(guò)距離變換結(jié)果來(lái)生成冰紋裂紋圖案，最后模擬出了較逼真的冰紋。通過(guò)這種方法可以簡(jiǎn)單快捷地的在繪制好的數(shù)字蠟印圖案中生成與手工蠟染圖案相類似的冰紋效果，但對(duì)于冰紋一些更為細(xì)致的特征如滲化效果沒(méi)有進(jìn)行考慮，在最后的冰紋仿真效果上還有待提高，不夠逼真自然，而且對(duì)某些特殊形態(tài)的冰紋不能模擬。1．1．3仿拔染圖案現(xiàn)狀拔染印花也稱雕印，是在己染色的織物上印上可消去“地色〞的色漿而產(chǎn)生白色或彩色花紋的印花工藝。印花時(shí)，先在地色織物上印上含有可破壞地色的色漿，烘干后用含有拔染劑或同時(shí)含有耐拔染劑的花色染料印花。后處理時(shí)，印花處地色染料被破壞而消色，形成色地上的白色花紋或因花色染料上染形成的彩色花紋又稱拔白或色拔。由于拔染印花的花紋更為細(xì)致和逼真，花紋層次豐富、色彩比照強(qiáng)烈、輪廓清晰、色光飽滿而越來(lái)越受到人們的重視【ll】。傳統(tǒng)拔染印花最主要特點(diǎn)就是藍(lán)底白花。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于拔染印花研究主要集中在拔染工藝改進(jìn)與染料的選擇上，對(duì)于在計(jì)算機(jī)模擬拔染印花圖案研究領(lǐng)域還根本處于空白。1．2本課題的研究目標(biāo)及意義1．2．1研究目標(biāo)隨著人們的時(shí)尚觀念和審美觀念在不斷變化，環(huán)境保護(hù)觀念的增強(qiáng)，不僅僅要求服裝具有保暖等作用，在審美上和生產(chǎn)過(guò)程上也有更高的要求。中國(guó)元素不斷地展現(xiàn)在國(guó)際舞臺(tái)上，使得中國(guó)傳統(tǒng)的印染風(fēng)格也走出國(guó)門。2023年，Prada的高級(jí)女裝系列中運(yùn)用了大量段染工藝，推動(dòng)了扎染工藝的全球化流行【37】。從2023年至今，幾乎每一年的服裝發(fā)布中都能看到扎染工藝的身影。傳統(tǒng)印染工藝，周期長(zhǎng)，污染環(huán)境，而將計(jì)算機(jī)圖案設(shè)計(jì)與數(shù)字印花相結(jié)合，使紋樣更加靈活，圖案來(lái)源更加豐富。本課題旨在應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)設(shè)計(jì)出綜合藝術(shù)與技術(shù)的現(xiàn)代化新型數(shù)碼印花圖案，和模擬出傳統(tǒng)印染效果的圖案，并能很好的應(yīng)用于數(shù)碼印花的生產(chǎn)中7萬(wàn)方數(shù)據(jù)第1章緒論1．2．2研究意義第1章緒論1．2．2研究意義(1)使用計(jì)算機(jī)技術(shù)仿真模擬出扎染、蠟染、拔染圖案不僅僅是對(duì)中國(guó)傳統(tǒng)印染藝術(shù)的重現(xiàn)過(guò)程，更是通過(guò)運(yùn)用軟件技術(shù)，打破傳統(tǒng)印染由于生產(chǎn)工具及方法上的局限，最大發(fā)揮了設(shè)計(jì)師的靈感。借助軟件設(shè)計(jì)符合現(xiàn)代審美的印染圖案，不僅豐富了傳統(tǒng)印染的圖案設(shè)計(jì)，拓展了傳統(tǒng)藝術(shù)的設(shè)計(jì)方法，還拓寬了傳統(tǒng)藝術(shù)在現(xiàn)在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用范圍，對(duì)發(fā)揚(yáng)和繼承傳統(tǒng)文化有著極高的價(jià)值。(2)使用現(xiàn)代噴墨數(shù)碼印花技術(shù)來(lái)模擬傳統(tǒng)印染圖案的方法克服了傳統(tǒng)生產(chǎn)在生產(chǎn)效率和環(huán)境保護(hù)上的種種弊端，同時(shí)具有個(gè)性化、小批量化的特點(diǎn)，防止了輥筒印花和篩網(wǎng)印花在生產(chǎn)過(guò)程中品種樣式單一的問(wèn)題，符合現(xiàn)代人們個(gè)性化的需求。(3)傳統(tǒng)印染藝術(shù)作為中國(guó)傳統(tǒng)民族文化的杰出代表，自古享譽(yù)國(guó)內(nèi)外。但由于其制作工藝和設(shè)計(jì)內(nèi)容的局限而開(kāi)展受到限制。通過(guò)研究計(jì)算機(jī)仿真?zhèn)鹘y(tǒng)印染圖案及數(shù)碼印花實(shí)現(xiàn)，不僅滿足了市場(chǎng)和消費(fèi)者的時(shí)尚需求，更是對(duì)這一偉大的民族文化的繼承和開(kāi)展，讓更多人感受傳統(tǒng)文化的魅力。1．3本課題的研究?jī)?nèi)容1．3．1研究?jī)?nèi)容針對(duì)目前仿真?zhèn)鹘y(tǒng)印染圖案的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)問(wèn)題，基于分形理論和分形軟件，分別對(duì)扎染、蠟染、拔染提出了新的仿真方法，并進(jìn)行了仿真模擬，比擬各自方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并建立設(shè)計(jì)傳統(tǒng)印染圖案的素材庫(kù)。分析了分形技術(shù)應(yīng)用于圖案設(shè)計(jì)上的可行性，針對(duì)扎染、蠟染和拔染圖案的造型特征進(jìn)行了總結(jié)和提取，使用了分形軟件和平面設(shè)計(jì)軟件對(duì)傳統(tǒng)圖案進(jìn)行仿真。生成圖形的仿真紋樣通過(guò)綜合運(yùn)用抓圖窗口進(jìn)行圖形逐級(jí)放大和色彩模式調(diào)整等方法，生成不同風(fēng)格的仿真印染圖形。(1)提出基于使用Photoshop和UltraFractal軟件兩種方法對(duì)扎染圖案進(jìn)行模擬，其中通過(guò)使用UltraFractal中Kaleidoscope公式與云彩公式的結(jié)合，模擬出了扎染的暈染效果。(2)基于分形理論，使用UltraFractal和Apophysis兩款分形軟件分別模擬出蠟染冰紋效果。相比其他使用分形技術(shù)模擬冰紋的方法，這種方法可以使沒(méi)有很好數(shù)學(xué)根底和編8萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文程北京服裝學(xué)院碩士論文程根底的設(shè)計(jì)人員也能簡(jiǎn)單快速的仿真出蠟染圖案。(3)根據(jù)PenroseTiling(彭羅斯鋪磚)、GaussianInteger(高斯整數(shù))函數(shù)理論，使用分形軟件模擬拔染紋樣。根據(jù)以上的方法將分形生成的圖案素材和收集的傳統(tǒng)印染圖案素材，通過(guò)Photoshop等圖形處理軟件將這些素材進(jìn)行調(diào)整、整理和歸類，最后將素材導(dǎo)入圖案設(shè)計(jì)素材庫(kù)進(jìn)行編輯和設(shè)計(jì)，方法簡(jiǎn)單、操作靈活、圖案多變，且可以設(shè)計(jì)出傳統(tǒng)印染圖案無(wú)法到達(dá)的圖案效果，設(shè)計(jì)出的圖案既具有傳統(tǒng)圖案的特征又有自身的獨(dú)特性。9第1章緒論10北京服裝學(xué)院碩士論文第2章設(shè)計(jì)實(shí)踐思路北京服裝學(xué)院碩士論文第2章設(shè)計(jì)實(shí)踐思路分形藝術(shù)是運(yùn)用數(shù)學(xué)語(yǔ)言創(chuàng)作藝術(shù)圖案，將數(shù)學(xué)、科學(xué)和藝術(shù)三者結(jié)合。分形中的各種幾何圖形集是藝術(shù)創(chuàng)造的重要組成局部，基于分形理論的分形軟件是設(shè)計(jì)圖案和靈感來(lái)源的重要工具。了解分形理論為實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，設(shè)計(jì)出絢麗的圖案具有重要的意義。2．1分形的定義分形首先是一種幾何語(yǔ)言，它是由算法和數(shù)學(xué)程序集來(lái)描述的，這些算法借助于計(jì)算機(jī)而被轉(zhuǎn)換成一些幾何形態(tài)。復(fù)空間上一些復(fù)雜的點(diǎn)的集合，它們構(gòu)成一個(gè)緊子集，并且具有下面經(jīng)典的幾何性質(zhì)【3¨o】：(1)分形圖形在任意小的尺度下都具有比例細(xì)節(jié)，即具有無(wú)限精細(xì)的結(jié)構(gòu)；(2)分形圖案無(wú)論從整體還是局部都不能用簡(jiǎn)單的幾何語(yǔ)言描述；(3)分形圖形通常具有結(jié)構(gòu)的自相似性，包括近似和統(tǒng)計(jì)上的自相似；(4)在某種維數(shù)定義下，分形圖形的維數(shù)大于對(duì)應(yīng)的拓?fù)渚S數(shù)。(5)在多數(shù)情況下，分形圖形可以用非常簡(jiǎn)單的方法定義和產(chǎn)生，如遞歸、迭代；對(duì)于一些只具備局部分形性質(zhì)的圖形，人們一般也將其歸入分形集【4l】。事實(shí)上，自然界和人們一般研究中的分形圖案大局部都只是近似，隨著觀察尺度的縮小，分形的性質(zhì)也會(huì)逐漸消失。所以，嚴(yán)格定義的分形圖案只存在于理論中，實(shí)際生活中遇到的分形都是近似自相似性的。2．2常用分形幾何的數(shù)學(xué)原理2．2．1Julia集法國(guó)數(shù)學(xué)家GastonJulia和PierreFaton在開(kāi)展了復(fù)變函數(shù)迭代的根底理論后獲得了Julia集的。Julia集是一個(gè)在表達(dá)上較為復(fù)雜的分形，代表Julia集合的特征的就是其形狀，整體形狀是關(guān)于原點(diǎn)的點(diǎn)對(duì)稱，另外還具有2個(gè)主要中心。Julia集結(jié)構(gòu)復(fù)雜、科學(xué)內(nèi)涵和藝術(shù)審美并存，該集的形態(tài)變化和科學(xué)理論已經(jīng)引起了越來(lái)越多的關(guān)注和更加深入的研究。典型的Julia集產(chǎn)生方式是在復(fù)平面上考慮一個(gè)迭代過(guò)程：％+12虧+∥n=0，1，2 式(2—1)其中，z=x+yi，x，Y為變量；∥=p+qi，p，q均為常數(shù)。當(dāng)／t值固定時(shí)，給定復(fù)數(shù)動(dòng)作初11第2章設(shè)計(jì)實(shí)踐思路第2章設(shè)計(jì)實(shí)踐思路始值，進(jìn)行迭代運(yùn)算。對(duì)于每一個(gè)不同的“值，f可以生成不同的、奇妙的分形圖形。2．2．2Mandelbrot集著名數(shù)學(xué)家Mandelbrot于1980年發(fā)現(xiàn)了無(wú)與倫比的杰作一一Malldelbrot集，讓世人體會(huì)到了數(shù)學(xué)之美。Mandelbrot集目前是最常應(yīng)用的分形，是當(dāng)代數(shù)學(xué)中最為普及和研究最廣泛的分形理論。Mandelbrot集那么是在復(fù)平面上反復(fù)迭代過(guò)程得到的，迭代規(guī)那么如式(2．2)：％+1=z甩2+V 式(2．2)其中，Mandelbrot圖像中的每個(gè)位置都對(duì)應(yīng)于公式Z=x+yi中的一個(gè)復(fù)數(shù)。其實(shí)數(shù)局部是X，虛數(shù)局部是Y，i是-l的平方根。圖像中各個(gè)位置的X和Y坐標(biāo)對(duì)應(yīng)于虛數(shù)的x和Y局部。v=p+iq，P、q均為變量。當(dāng)z值固定時(shí)，對(duì)給定復(fù)數(shù)飛作初始值進(jìn)行迭代運(yùn)算。Mandelbrot集圖形特點(diǎn)是其內(nèi)部是實(shí)心的，沒(méi)有任何結(jié)構(gòu)，但它的邊界非常復(fù)雜，有無(wú)窮多的不同形狀【42】。2．2．3Newton分形17世紀(jì)，牛頓創(chuàng)立了一種依靠簡(jiǎn)單的計(jì)算求解方程ffx)=O的根的方法，它將解方程的問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一個(gè)動(dòng)力學(xué)過(guò)程，求解過(guò)程與初值選擇有關(guān)。Newton集是應(yīng)用Newton算法的逐次逼近求解得到，Newton算法同樣是一種迭代法，其迭代公式為式(2．3)：‰種怒，㈣2，) 式(2．3)給定一個(gè)初值點(diǎn)‰，用迭代公式(3)進(jìn)行反復(fù)迭代，從而求其精確值。2．3分形藝術(shù)在圖案設(shè)計(jì)的應(yīng)用分形圖形藝術(shù)是計(jì)算機(jī)圖形藝術(shù)的一種，它是根據(jù)非線性科學(xué)原理，通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行運(yùn)算，生成同時(shí)具有科學(xué)性和審美性的圖形、動(dòng)畫(huà)，并以某種方式向群眾展示，這樣的一門藝術(shù)叫做分形圖形藝術(shù)。應(yīng)用分形理論與計(jì)算機(jī)相結(jié)合，有意識(shí)地運(yùn)用數(shù)學(xué)公式進(jìn)行圖案創(chuàng)造，由分形程序生成分形圖形。將生成的分形圖像與圖形處理軟件相結(jié)合，最終得到色彩華美和具有藝術(shù)形象的圖像。計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中通過(guò)分形理論的深入研究及其在圖案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，使得藝術(shù)家的創(chuàng)作創(chuàng)造方式更加多樣，同時(shí)也給圖案設(shè)計(jì)帶來(lái)了新的藝術(shù)元素【43】。萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文分形藝術(shù)相比傳統(tǒng)的藝術(shù)使得藝術(shù)家的創(chuàng)作靈感來(lái)源更加廣泛，創(chuàng)造出的圖案新穎性北京服裝學(xué)院碩士論文分形藝術(shù)相比傳統(tǒng)的藝術(shù)使得藝術(shù)家的創(chuàng)作靈感來(lái)源更加廣泛，創(chuàng)造出的圖案新穎性提高。應(yīng)用不同的分形算法可以生成不同的分形圖形，分形圖形的形態(tài)有類似于山川樹(shù)木等自然景物的具象造型，也有具有自相似幾何形態(tài)的抽象造型，分形圖形絢麗多彩、風(fēng)格多變。分形算法不但可以自動(dòng)生成具象的幾何花型，也可以生成抽象的幾何花型。這些分形圖案都跟傳統(tǒng)圖案的某些特點(diǎn)相類似，因此，在生成的分形圖形中找出與傳統(tǒng)紋樣吻合的地方，并將其應(yīng)用到計(jì)算機(jī)圖案設(shè)計(jì)中對(duì)紡織品設(shè)計(jì)具有重要的意義，尤其是在紡織品印花和織造圖案設(shè)計(jì)中的應(yīng)用影響深遠(yuǎn)【刪。分形藝術(shù)作為數(shù)學(xué)和美學(xué)的結(jié)合，是科學(xué)和藝術(shù)完美結(jié)合的典范，分形在紡織服裝設(shè)計(jì)方面也有許多研究成果。美國(guó)著名設(shè)計(jì)師簡(jiǎn)·巴恩斯于20世紀(jì)70年代就已經(jīng)注意到分形圖案，并將其應(yīng)用于設(shè)計(jì)復(fù)雜的時(shí)裝樣式，設(shè)計(jì)出了大量風(fēng)格獨(dú)特、新穎別致的的分形服裝。著名的紐約時(shí)報(bào)也曾刊登過(guò)印有分形圖案的T恤。2．4分形軟件的應(yīng)用分形藝術(shù)不同于普通的“電腦繪畫(huà)"，普通的“電腦繪畫(huà)"概念是用電腦為工具從事美術(shù)創(chuàng)作，創(chuàng)作者要有很深的美術(shù)功底，且作品的創(chuàng)作幾乎完全依賴于作者的個(gè)人意愿。而“分形藝術(shù)〞那么是利用分形幾何學(xué)原理，借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力，將數(shù)學(xué)公式反復(fù)迭代運(yùn)算，再結(jié)合作者的審美及藝術(shù)性的塑造，從而將抽象神秘的數(shù)學(xué)公式變成一幅幅精美絕倫的藝術(shù)畫(huà)作。分形軟件是在分形理論的根底上設(shè)計(jì)出來(lái)的一系列圖案設(shè)計(jì)軟件，其包括：UltraFracta、Mandelbulb3D、Ineendia、FerrymanFractal、Xaos和Apophysis。Mandelbulb3D、Xaos和Incendia主要是用于制作三維效果的圖案，其最終的圖案立體效果非常強(qiáng)，結(jié)構(gòu)層次豐富。UltraFracta和Apophysis用于制作二維的各種各樣的圖形。2．4．1UltraFractalUltraFractal是由Phreakware公司在1997年開(kāi)發(fā)的一款分形藝術(shù)圖形創(chuàng)作軟件。UltraFractal具有色彩運(yùn)算、色彩梯度調(diào)整、圖層設(shè)定、圖形變換、圖形裝飾等強(qiáng)大功能，能夠做出絢麗多彩的分形藝術(shù)作品。2．4．2ApophysisApophysis是一個(gè)開(kāi)放源代碼的分形火焰編輯器，也是一個(gè)為微軟windows軟件制作的渲染器。它是由MarkTownsend將原有的scottdraves的原始c代碼轉(zhuǎn)化為delphi代碼并13萬(wàn)方數(shù)據(jù)第2章設(shè)計(jì)實(shí)踐思路且添加了一個(gè)圖形用戶界面而創(chuàng)造出來(lái)的。第2章設(shè)計(jì)實(shí)踐思路且添加了一個(gè)圖形用戶界面而創(chuàng)造出來(lái)的。Apophysis有很多窗口，它包括一個(gè)允許作者直接編輯變形的編輯器(Editor)，一個(gè)適用于隨機(jī)編輯三角形的變化窗口，一個(gè)允許調(diào)節(jié)圖片的顏色(Gradient)和位置的調(diào)整窗口(Ajustment)，還有一個(gè)代碼窗口(Script)和直接顯示其他的分形組合的窗口(Classicview)，這個(gè)組合窗口可以顯示出相關(guān)的分形形狀。使用者還可以導(dǎo)出分形圖案到其他的分形火焰渲染程序，例如FLAM3。Apophysis繪制出來(lái)的圖形主要特點(diǎn)是色彩絢麗，層次豐富，畫(huà)面精美絕倫。2．4．3FerrymanFractalFerrymanFmctal(FMF)是全球唯一一款支持圖層組的分形軟件，也是難得的中國(guó)國(guó)產(chǎn)分形軟件。它非常小，但是功能強(qiáng)大且操作靈活。FMF具有靈活的底層架構(gòu)，這種特性使得一切和數(shù)字藝術(shù)相關(guān)的東西都有可能集成在一起，為數(shù)學(xué)繪畫(huà)提供良好的根底平臺(tái)。設(shè)計(jì)師不僅可以用FMF軟件設(shè)計(jì)自己的復(fù)數(shù)分形，同時(shí)也可以使用它的擴(kuò)展組件導(dǎo)入照片或者設(shè)計(jì)三維場(chǎng)景。2．5本章小結(jié)本章主要介紹了分形的定義、常用分形幾何的數(shù)學(xué)原理及分形軟件的應(yīng)用，通過(guò)研究實(shí)現(xiàn)這些分形圖形的原理和方法，可在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)這些精美無(wú)比的圖形，為接下來(lái)模擬傳統(tǒng)印染圖案奠定了良好的理論根底。14萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)北京服裝學(xué)院碩士論文第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的開(kāi)展，人類正在邁向一個(gè)全新的信息化與數(shù)字化高度興旺的時(shí)代，賦有個(gè)性創(chuàng)意無(wú)限的現(xiàn)代扎染復(fù)合歷史的潮流。借鑒計(jì)算機(jī)技術(shù)的優(yōu)越的操作平臺(tái)，將藝術(shù)設(shè)計(jì)與上一章介紹的分形數(shù)學(xué)相結(jié)合，開(kāi)拓了設(shè)計(jì)者的思維，豐富了設(shè)計(jì)者的創(chuàng)造性，改進(jìn)了扎染圖案設(shè)計(jì)程序中的不合理因素，可以設(shè)計(jì)出符合主流文化審美和賦有創(chuàng)造性的扎染圖案。運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)彌補(bǔ)工藝上的局限，在提倡環(huán)保節(jié)約能源的時(shí)代將其作為連接其他相關(guān)技術(shù)的重要樞紐。在節(jié)約能源的同時(shí)，設(shè)計(jì)出科學(xué)與藝術(shù)、現(xiàn)代與傳統(tǒng)相結(jié)合的扎染圖案，來(lái)滿足未來(lái)人們對(duì)數(shù)字化藝術(shù)審美風(fēng)潮的追求，這既是改進(jìn)傳統(tǒng)扎染圖案設(shè)計(jì)方法迫切所需，也是現(xiàn)代扎染藝術(shù)開(kāi)展的趨勢(shì)所需。3．1扎染圖案的造型特點(diǎn)傳統(tǒng)扎染圖案紋樣由對(duì)稱、均衡等規(guī)律構(gòu)成，組合紋樣的形式大多為連續(xù)紋樣、單獨(dú)紋樣、對(duì)稱紋樣及綜合紋樣。圖案素材多來(lái)源于自然界中的鳥(niǎo)獸魚(yú)蟲(chóng)、花草樹(shù)木或者是生活中的建筑物、人物勞作的形象等題材，還有一些簡(jiǎn)單的幾何圖形，從而形成具有很強(qiáng)完整性和裝飾性的扎染圖案。應(yīng)用扎染手工藝對(duì)自然物進(jìn)行抽象的情景設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)出的圖案形態(tài)形神兼?zhèn)?，并且具有?dú)特韻味的效果。傳統(tǒng)扎染獨(dú)特的扎法和染法產(chǎn)生了獨(dú)特自然美感的藝術(shù)圖形，扎染圖案有著獨(dú)特色暈和扎皺的藝術(shù)特征。傳統(tǒng)扎染圖案的設(shè)計(jì)尤其是更加復(fù)雜和豐富的圖案，一般由經(jīng)驗(yàn)豐富的工藝匠人才能將其設(shè)計(jì)和表達(dá)出來(lái)。圖案的構(gòu)思需要長(zhǎng)時(shí)間的積累，對(duì)設(shè)計(jì)者要求較高，對(duì)于初步設(shè)計(jì)扎染圖案的人員很難做到。同時(shí)，在傳統(tǒng)扎染圖案的表達(dá)過(guò)程中，需要經(jīng)過(guò)扎花，染色來(lái)共同完成，設(shè)計(jì)周期需要比普通圖案設(shè)計(jì)更長(zhǎng)的時(shí)間和更難的控制工藝，染色過(guò)程耗時(shí)并且消耗資源，污染環(huán)境。因此，傳統(tǒng)扎染圖案設(shè)計(jì)程序過(guò)程中存在著很大的不利因素。現(xiàn)代扎染圖案設(shè)計(jì)建立在傳統(tǒng)工藝根底上的，需要根據(jù)市場(chǎng)的形勢(shì)變化作出改變，并能夠迅速的設(shè)計(jì)出符合市場(chǎng)要求的藝術(shù)圖案。在設(shè)計(jì)空間上，現(xiàn)代扎染更加自由，圖案風(fēng)格隨意、抽象、用色更加大膽，例如目前服裝市場(chǎng)上流行的彩虹螺紋扎染圖案的T恤，如圖5所示。將計(jì)算機(jī)與圖案設(shè)計(jì)相結(jié)合是可以設(shè)計(jì)出復(fù)合群眾追求潮流，追求個(gè)性的圖案。15萬(wàn)方數(shù)據(jù)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)．。．．：!lI第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)．。．．：!lI圖5彩虹螺紋T恤3．2實(shí)驗(yàn)設(shè)備與設(shè)計(jì)思路模擬仿扎染圖案需要應(yīng)用多種高科技設(shè)備，主要有：計(jì)算機(jī)，數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼印花機(jī)等等，仿扎染圖案與數(shù)碼印花設(shè)備相結(jié)合，將所設(shè)計(jì)的圖案打印到布上。其主要設(shè)計(jì)思路如下列圖6所示：圖6設(shè)計(jì)思路圖通過(guò)網(wǎng)絡(luò)資源搜集和在生活中應(yīng)用相機(jī)記錄下的圖片素材，根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查獲得的大量扎染圖片進(jìn)行存儲(chǔ)和編輯，再通過(guò)計(jì)算機(jī)平面設(shè)計(jì)軟件，創(chuàng)作出更加豐富的扎染圖案設(shè)計(jì)。也可以應(yīng)用分形圖案設(shè)計(jì)軟件，自己創(chuàng)造出符合扎染風(fēng)格的模擬圖案。在設(shè)計(jì)的同時(shí)，平16萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文面設(shè)計(jì)軟件和分形設(shè)計(jì)出的一些圖案也可以納入計(jì)算機(jī)圖案資源庫(kù)。最后，將設(shè)計(jì)出的扎北京服裝學(xué)院碩士論文面設(shè)計(jì)軟件和分形設(shè)計(jì)出的一些圖案也可以納入計(jì)算機(jī)圖案資源庫(kù)。最后，將設(shè)計(jì)出的扎染圖案通過(guò)數(shù)碼印花設(shè)備將其印在面料上，并且可以將印在面料上的扎染圖案也納入圖案資源庫(kù)。由此，資源庫(kù)的收集形成了一個(gè)良性的循環(huán)。計(jì)算機(jī)輔助現(xiàn)代扎染圖案設(shè)計(jì)通過(guò)圖片的收集整理，創(chuàng)立智能圖案系統(tǒng)，形成現(xiàn)代扎染素材資料庫(kù)，在此根底上利用各種平面設(shè)計(jì)軟件、分形圖案系統(tǒng)等技術(shù)進(jìn)行圖形圖像處理，或單獨(dú)編輯，或交互設(shè)計(jì)，產(chǎn)生出無(wú)數(shù)具有新意的現(xiàn)代扎染圖案。3．3Photoshop模擬扎染圖案任何圖片資料都可以用掃描儀或數(shù)碼相機(jī)輸入計(jì)算機(jī)，在圖案處理軟件中對(duì)圖像進(jìn)行各種變換，如放大、縮小、旋轉(zhuǎn)、變形、透視等；也可進(jìn)行復(fù)制、去除斑點(diǎn)、修補(bǔ)、修飾圖像的殘損等；特殊效果可以由濾鏡、更改各個(gè)通道等特殊的圖像處理實(shí)現(xiàn)，是現(xiàn)代圖像處理和設(shè)計(jì)中不可或缺的工具。Photoshop是一種較為普遍的軟件，其強(qiáng)大的編輯能力、易于掌握的操作方法和特殊的濾鏡功能使其在計(jì)算機(jī)輔助現(xiàn)代扎染圖案的編輯設(shè)計(jì)中，成為了一種從扎染靈感到圖案實(shí)現(xiàn)過(guò)程中不可缺少的工具。3．3．1圖案收集由于扎染圖案中花型占了很大的比例，所以在做資料搜集時(shí)主要對(duì)各種真實(shí)的花進(jìn)行了整理，并且將原照片中的花型取出，將其編輯成相同大小、同樣像素、相同格式的花型素材，建立了圖片花型的圖案素材庫(kù)。如圖7l吼’車轍l軸’摹珂蠱 ，㈧{囂即}啊啪湘曩-岫躥·縛-ttlIKII片"啊呶 蟊，fjj一，·0—9f311澉j舳謦一湛 ，●．圖7花型圖案素材17萬(wàn)方數(shù)據(jù)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)3．3．2仿扎染實(shí)踐第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)3．3．2仿扎染實(shí)踐圈8步驟一：將收集到的真實(shí)圖案花型照片導(dǎo)入Photoshop中，選取花型圖8。圖9步驟二：對(duì)素材進(jìn)行變形、濾鏡功能處理，繪畫(huà)涂抹、干畫(huà)筆和徑向模糊等處理。圖9處理后圖案邊緣有暈染的效果，圖案具有放射感。圖10步驟三：對(duì)素材進(jìn)行復(fù)制、縮小、調(diào)色、圖層復(fù)合，得到如圖10所示的圖案，處理18萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文后的圖案得到深淺的變化。北京服裝學(xué)院碩士論文后的圖案得到深淺的變化。圖ll步驟四：對(duì)圖形進(jìn)行細(xì)化的處理，例如修補(bǔ)工具、顏色加深、顏色減淡、涂抹工具等，其中再參加過(guò)渡色的時(shí)候可根據(jù)顏色的深淺變化將畫(huà)筆模式調(diào)整為變暗或者濾色等模式。●’圖12使用Photoshop仿扎染花型圖12中的一組花型，即使用Photoshop處理原始照片主要按照形成圖11的四個(gè)步驟進(jìn)行處理，使其變?yōu)榫哂袝炆Ч膱D案。通過(guò)濾鏡中的繪畫(huà)涂抹、調(diào)色刀等工具將一些實(shí)物的圖案轉(zhuǎn)換為繪畫(huà)的效果，徑向模糊效果可使圖案邊緣有暈色效果并且使圖案具有放射性。后經(jīng)過(guò)對(duì)圖案的微調(diào)，如選區(qū)調(diào)色，修補(bǔ)畫(huà)筆工具，顏色加深、減淡工具等工具可以生成模擬扎染暈色效果的圖案。根據(jù)圖案本身的色彩調(diào)整色相和飽和度等，產(chǎn)生不同配色不同風(fēng)格的圖案。如圖13所示。10萬(wàn)方數(shù)據(jù)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)a色相+25第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)a色相+25 b色相+60 c色相+80d色相+100 e色相+125 f色相+180圖13改變色相值花色的變化改變圖案的色相值，圖案由冷色到暖色再到冷色做顏色變化，也可以根據(jù)設(shè)計(jì)師想要的效果進(jìn)行圖案顏色的調(diào)整和大小的更改。在計(jì)算機(jī)上可以根據(jù)設(shè)計(jì)者想要的圖案顏色、圖案大小、圖案形狀對(duì)素材進(jìn)行調(diào)整，操作方便、出圖迅速、修改方便。但是應(yīng)用Photoshop來(lái)制作仿扎染圖案，操作過(guò)程較復(fù)雜、耗時(shí)長(zhǎng)，往往是需要作圖者有很好的經(jīng)驗(yàn)積累，并且對(duì)圖案進(jìn)行處理后能夠得到的效果有預(yù)先的感覺(jué)。3．4分形仿真扎染圖案分形理論仿真扎染圖案有可行性。首先，扎染圖案的靈感來(lái)源于大自然和宇宙萬(wàn)物，而計(jì)算機(jī)分形原理揭示了世界的本質(zhì)，能反映并真正的描述大自然，兩種藝術(shù)在創(chuàng)作的語(yǔ)言上具有相通性；其次，扎染圖案具有很大的隨機(jī)性，從扎制工藝、染色到扎染圖案的形成，存在著構(gòu)造的隨機(jī)性，同時(shí)，在扎染圖案、邊緣、至各細(xì)部，其形態(tài)存也在著自相似性的特點(diǎn)，扎染圖案的構(gòu)成原理與分形藝術(shù)中的隨機(jī)分形存在著相通的機(jī)理。目前，我國(guó)已經(jīng)有利用分形理論對(duì)扎染進(jìn)行仿真研究，已有一定的理論深度：但在藝術(shù)領(lǐng)域，利用分形造型算法對(duì)扎染圖案的創(chuàng)新還沒(méi)有嘗試與研究。本節(jié)也主要從圖案創(chuàng)新設(shè)計(jì)的角度分析并使用分形藝術(shù)圖案造型技術(shù)對(duì)現(xiàn)代扎染圖案的模擬。3．4．1UltraFractal仿真?zhèn)鹘y(tǒng)印染圖案20萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文UltraFractal這個(gè)分形軟件最大的特點(diǎn)在于可以非常容易的定義新的公式，繪制出新的北京服裝學(xué)院碩士論文UltraFractal這個(gè)分形軟件最大的特點(diǎn)在于可以非常容易的定義新的公式，繪制出新的分形，而無(wú)需使用者進(jìn)行編程。軟件還采用了多種加速算法，從而能夠快速繪制分形圖案。3．4．1．1Kaleidoscope(萬(wàn)花筒)公式應(yīng)用在UltraFractal的mapping面板中的Kaleidoscope(萬(wàn)花筒)功能，可以用來(lái)模擬許多不同種類的對(duì)稱性。應(yīng)用Kaleidoscope生成的圖案擁有了對(duì)稱性，其形狀類似各種形狀的幾何花型，相應(yīng)的通過(guò)更改Symmetryorder、SymmetryMode、Center(Re)、Center(Im)等的參數(shù)值就可以做出擬扎染的花型。模擬Kaleidoscope(萬(wàn)花筒)效果變幻的主要代碼如下所示：transform"foatr2=0．0floatd=0．0complexr=(0，1)^(@angle／90) ／旋轉(zhuǎn)矢量計(jì)算值／complexC=@symcenter ／假設(shè)對(duì)稱中心是固定的／IF(@centermove) ／相對(duì)對(duì)稱中心的要求／C=#center ／對(duì)稱中心是圖像中心／ENDlFcomplex兄=#pixel—c ／得到的坐標(biāo)相對(duì)于對(duì)稱中心值(@symcenter)／；convertz2intoangleanddistance ／將Z2轉(zhuǎn)換成角度和距離／r22atan2(z2)IF(r2<0)； ／負(fù)角值，我們需要的是角度值為0到27c之間／r2=r2+枷i奉2 ／如果角度為負(fù)角，將角度值旋轉(zhuǎn)360。／ENDIFd=cabs(z2) ／離對(duì)稱中心的絕對(duì)距離／IF(@symorder>0) ／不是對(duì)稱的禁止轉(zhuǎn)換／；applysymmetryIF(@symreflect==0) ／反射式的／r22r2-floor(r2木@symorder／#pi／2)木#pi幸2／@symorderIF(r2>#pi／@symorder) ／該范圍的上半局部／21萬(wàn)方數(shù)據(jù)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)r2=#pi水2／@symorder—r2第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)r2=#pi水2／@symorder—r2 ／反射的角度／ENDIFELSEIF(@symreflect==1) ／左對(duì)稱／r22r2一floor(r2半@symorder／#pi／2)豐#pi木2／@symorderELSEIF(@symreflect==2) ％對(duì)稱{r22r2一floor(r2半@symorder／#pi／2)木#pi木2／@symorderr2=#pi術(shù)2／@symorder-r2ELSEIF(@symreflect==3) ／-0-片對(duì)稱性／IF(r2>#pi木2／@symorder) ／數(shù)值在碎片的外面／r2=0 ／重置角度／#solid=true ／數(shù)值超出范圍／ENDIFENDIF#pixel2(cos(r2)木d+flip(sin(r2)水d))／r+C ／運(yùn)算點(diǎn)的公式／ENDIF其中“^’’表示乘號(hào)，前面帶群的都是宏，#pixel表示每一個(gè)被計(jì)算到的點(diǎn)，也就是屏幕上看得到的點(diǎn)。前面加@符號(hào)的都是定義的參數(shù)，這些參數(shù)在文件編譯后可以通過(guò)圖形窗口右邊的Mapping一欄編輯，仞t]OD@angle就是Rotationangle，初始值為0．0。用float數(shù)據(jù)類型定義了r2、d兩個(gè)浮點(diǎn)數(shù)，complex定義了r、c和z2三個(gè)復(fù)數(shù)。Symmetryorder的值為8 bSymmetryorder的值為12圖14應(yīng)用Kaleidoscope變換的分形圖案由以上的代碼看出，通過(guò)改變Symmetryorder的值可以控制圖像生成放射線的個(gè)數(shù)，也就是類似于生成花瓣多少的個(gè)數(shù)，數(shù)值越大，花瓣數(shù)目越多，但是當(dāng)數(shù)值超出一定的范圍圖案會(huì)在視覺(jué)上生成一個(gè)封閉的圓形。如圖14所示是在Newton公式集下，應(yīng)用22萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文Kaleidoscope(萬(wàn)花筒)變換生成的圖案，兩者Symmetry北京服裝學(xué)院碩士論文Kaleidoscope(萬(wàn)花筒)變換生成的圖案，兩者Symmetryorder的值不一樣(其中圖14aSymmetryorder的值一樣。同時(shí)，也可以應(yīng)用Kaleidoscope模擬出扎染的扎皺效果。應(yīng)用分形迭代算法生成云彩的仿真，對(duì)于一個(gè)給定的云塊輪廓多邊形M(xi，yi，zi)，變換前點(diǎn)為P(x，Y，z)，線性變換后點(diǎn)為P’(X’，Y’，z’)，那么線性變換方程組為：I妻I=『圣墨墨]『司+[蘭] 式c3．·，類似的方程組，根據(jù)得到的方程組可以確定方程組中的系數(shù)C(鉑，bj，cj，dj)(j=l，2，3)，∑B=1 式(3．2)萬(wàn)方數(shù)據(jù)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)S．F．B．M．II。圖15S．F．B．M．II生成云彩3．4．1．3Kaleidoscope與云彩公式結(jié)合模擬扎染，y' ◆〞-，q?’▲、 一●·-?≤和、豢坤≥‘?！簦?、’jl～，●；◆．■la單色仿扎染圖案 b兩色仿扎染圖案圖16UltraFractal模擬仿扎染圖案圖16是Formula為pixel，outside為S．F．B．M．II，Mapping應(yīng)用了kaleidoscope的仿扎染圖案。圖16a與圖16b不同之處在于兩者的漸變編輯器中的顏色控制點(diǎn)參數(shù)不一樣。通過(guò)控制漸變編輯器中的點(diǎn)來(lái)控制圖案上各處的顏色，然后進(jìn)行微調(diào)到達(dá)理想的程度。24萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文c．Hexagonal北京服裝學(xué)院碩士論文c．HexagonalTiling變換圖17變換mapping函數(shù)的圖案通過(guò)參加其他的mapping或改變外部著色來(lái)生成仿扎染效果的圖案。圖17a為增力n-J"inverse變換和改變了顏色參數(shù)生成的仿扎染圖案。圖17b為增加了camera變換并更改了顏色方案，模擬出來(lái)的扎染圖案賦有傳統(tǒng)靛藍(lán)扎染圖案的效果。圖17c為增加了HexagonalTiling變換。可以看出Kaleidoscope與云彩公式兩者相結(jié)合，生成的圖案可以擁有絢麗多變的效果，也可以擁有傳統(tǒng)扎染圖案中樸素淡雅的感覺(jué)。同時(shí)，應(yīng)用camera的圖案有一種在相機(jī)中觀看圖案的凸鏡面感，而應(yīng)用HexagonalTiling變換生成的圖案，紋樣連續(xù)、平鋪畫(huà)面。3．4．2真實(shí)扎染圖案的模擬對(duì)于現(xiàn)實(shí)生活中手工繪制的扎染圖案成品，應(yīng)用擁有分形理論的軟件也可以對(duì)其扎染圖案紋樣的骨架作出一定的模擬，再結(jié)合一些平面設(shè)計(jì)軟件輔助圖案后續(xù)的處理工作，作出的圖案與現(xiàn)實(shí)的扎染圖案風(fēng)格相似，效果絢麗。UltraFractal中擁有很多函數(shù)公式，變換豐富，其控制頁(yè)面也可以像Photoshop一樣進(jìn)行圖層復(fù)合并且可以對(duì)各個(gè)圖層進(jìn)行單獨(dú)編輯。這種特征使得設(shè)計(jì)者更加方便應(yīng)用，頁(yè)面更加靈活，可以將設(shè)計(jì)者想到的圖像付諸實(shí)踐。3．4．2．1彩虹螺紋分形模擬如圖3-4．5所示是對(duì)現(xiàn)在比擬流行的彩虹螺紋進(jìn)行的模擬，運(yùn)用了多個(gè)不同參數(shù)、不同顏色值的圖層進(jìn)行復(fù)合，復(fù)合模式選用Overlay。經(jīng)過(guò)與現(xiàn)實(shí)手工扎染的圖案進(jìn)行比照，可以看出仿真圖案模擬出了手工扎染出的彩虹螺紋的螺紋骨架和色彩風(fēng)格，主題感覺(jué)賦有扎染風(fēng)格．，氣萬(wàn)方數(shù)據(jù)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)一、第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)一、，擎?，o?i緲．、拭 一、鍘a未加Plasma圖層 b參加Plasma圖案圖18仿真彩色螺紋扎染圖18a與圖18b的不同之處在于，圖18b除擁有圖18a的四個(gè)根本圖層的復(fù)合，還加入了三個(gè)主要應(yīng)用Pixel公式、外部顏色(outside值)為Plasma的圖層。新圖層的參加主要模擬扎染圖案過(guò)程中染料的暈染滲透效果，圖18b的色暈效果相比圖18a更加明顯?？梢栽俳Y(jié)合Photoshop等圖案處理軟件進(jìn)行更加細(xì)致的調(diào)整，將圖案中生硬和不合理的局部進(jìn)行修改，圖案風(fēng)格會(huì)與現(xiàn)實(shí)的手工扎染圖案相似如圖19。一鼉冬P、嬸圖19Ps處理后的彩色螺紋圖案3．4．2．2SSG花型變幻扎染花型分形軟件中的SSG函數(shù)，改變其數(shù)值大小可以生成不同樣式的花型，基于其理論，在花型上參加其它變換可以生成仿扎染的圖案。在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行手工扎染圖片的顏色數(shù)值的提取，得到其RGB值后，將其顏色數(shù)值導(dǎo)入分形軟件中，生成圖案的顏色和風(fēng)格與手工圖案相似且變化多樣。良鱉醋蝴!淘嗍喇呱懶潦乏零a手工扎染圖案 b分形SSG花型圖案 C參加Ibmglass1仿扎染圖20模擬手工扎染圖案圖20a為在網(wǎng)上下載的手工扎染圖案，將圖20a中的顏色值提取應(yīng)用于圖20b中。圖26萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文20b為應(yīng)用分形SSG函數(shù)值做出花型圖案的，其中外部著色為SSG形成北京服裝學(xué)院碩士論文20b為應(yīng)用分形SSG函數(shù)值做出花型圖案的，其中外部著色為SSG形成根底圖案，參加Mapping面板中的fbmglass1得到圖21c具有色暈效果的扎染圖案?？梢钥闯鰠⒓觙bmglassl的圖片形狀變得符合手工扎染圖案形狀的不規(guī)整性，且分形做出的圖案具有扎染的色暈效果。因此，應(yīng)用分形理論可以模擬手工扎染圖案，通過(guò)更改參數(shù)生成不同的花型扎染圖案。[：】回Z(司孳j3d圖2l基于SSG函數(shù)的花型變化表1不同花型下的參數(shù)值由表1看出，通過(guò)更改a、b、rn、nl、n2、n3的數(shù)值可以使圖案花型發(fā)生變化，再結(jié)合漸變編輯器的控制點(diǎn)數(shù)值的更改形成不同顏色不同樣式的圖案。后期應(yīng)用Photoshop等平面設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行更加細(xì)致的處理，使圖案風(fēng)格更加接近手工扎染圖案，如圖22。圖22Photoshop處理前后比照27萬(wàn)方數(shù)據(jù)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)3．5本章小結(jié)第3章仿扎染圖案設(shè)計(jì)3．5本章小結(jié)Photoshop處理實(shí)物照片可以制作出仿扎染圖案，通過(guò)濾鏡中的干畫(huà)筆和調(diào)色刀等工具將一些實(shí)物的圖案轉(zhuǎn)換為繪畫(huà)的效果，后經(jīng)過(guò)對(duì)圖案的微調(diào)生成模擬扎染效果的圖案。但用Photoshop處理圖案較復(fù)雜，有時(shí)是需要作圖者有很好的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)圖案生成的感覺(jué)。分形軟件可以模擬具有暈色效果的扎染圖案。將手工扎染圖案或一些流行色的顏色數(shù)值提取出來(lái)，應(yīng)用于基于分形理論生成的圖案中，得到的圖案顏色風(fēng)格多變且具有扎染圖案的色暈效果，后期經(jīng)過(guò)Photoshop等圖片處理軟件的調(diào)整形成扎染風(fēng)格的圖案。應(yīng)用此種方法進(jìn)行扎染的計(jì)算機(jī)仿真，操作方便、反映直觀、圖案多變。應(yīng)用分形理論生成的扎染花型得到的素材庫(kù)預(yù)覽圖，如下列圖23所示。圓圍【!叼口口oa?<?滋(刁網(wǎng)e翟圄慰日：繁：圍圖23分形生成的扎染花型素材預(yù)覽圖28萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)北京服裝學(xué)院碩士論文第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)在中國(guó)已經(jīng)擁有兩千多年的歷史的蠟染印花工藝，一直以其獨(dú)有的風(fēng)格、典雅古樸的色彩和特有的魅力備受民眾的喜愛(ài)。在不斷的進(jìn)行翻卷和浸染的過(guò)程里，蠟印坯布中作為防染劑的蠟層由于擠壓而自然開(kāi)裂，染液隨著裂縫滲入到未防染的坯布上，形成了難以人工手繪的天然紋理一一“冰紋〞。它給人一種抽象的形式美感，出于自然，帶有偶然性。由于手工蠟印制作繁復(fù)己不能滿足人們生產(chǎn)生活的需要，從而仿蠟印花布應(yīng)運(yùn)而生。而仿蠟印花的效果很大程度上取決于蠟印冰紋的仿制效果。數(shù)碼信息的飛速開(kāi)展，使國(guó)內(nèi)設(shè)計(jì)師在繪制蠟印圖案時(shí)更加追求創(chuàng)新化和科技化，運(yùn)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)也成為一種熱門應(yīng)用。傳統(tǒng)蠟印圖案設(shè)計(jì)存在一定的局限性，運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行蠟染圖案設(shè)計(jì)可以改善這種狀況。應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖案設(shè)計(jì)過(guò)程更加的直觀，并且計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的素材更加多樣化，靈感來(lái)源范圍更加廣泛，設(shè)計(jì)師可以創(chuàng)作出風(fēng)格多樣的圖案效果。同時(shí)應(yīng)用計(jì)算機(jī)能夠縮短蠟印圖案的設(shè)計(jì)周期，減少了重復(fù)的勞動(dòng)做功，設(shè)計(jì)師可以把時(shí)間和能力放在創(chuàng)新性的設(shè)計(jì)上，從而適應(yīng)市場(chǎng)瞬息變化的節(jié)奏，設(shè)計(jì)出高質(zhì)量、高效率的作品。目前，主要有利用平面設(shè)計(jì)軟件繪制圖案和計(jì)算機(jī)仿真模擬兩種方式來(lái)獲得蠟印圖案。4．1蠟染圖案的藝術(shù)特點(diǎn)蠟染是具有獨(dú)特風(fēng)格的民族藝術(shù)之花，富有民族特色?，F(xiàn)代蠟染圖案的選材不在只拘泥于花鳥(niǎo)魚(yú)蟲(chóng)等寫(xiě)實(shí)圖案，摒棄了固定的模式和框架。對(duì)作品的新材料、新工藝、新手法的不斷探索，對(duì)新技術(shù)反復(fù)推敲以及精到的刻畫(huà)，追求效果的完整、華美包括機(jī)制的蠟染花布在內(nèi)，可以說(shuō)是當(dāng)代蠟染的主要特征。但是無(wú)論蠟染圖案風(fēng)格如何變化，被稱為蠟染靈魂的“冰紋’’，總是占據(jù)了蠟染印花的核心，這是蠟印與其它印染技術(shù)區(qū)別開(kāi)來(lái)的獨(dú)特之處，也是迄今為止各種形式的仿蠟印花都在追求和模仿的紋理效果。蠟印冰紋的形成與其制作過(guò)程中的工藝條件密切相關(guān)，在手工制作蠟印花布的過(guò)程中，根據(jù)不同的圖案設(shè)計(jì)和裂蠟方法可產(chǎn)生不同風(fēng)貌的冰紋。自然龜裂產(chǎn)生的冰紋呈隨機(jī)狀態(tài)分布，像天然的大理石紋一樣，或疏或密，或曲或直。一般情況下，在圖案中上蠟面積較大時(shí)，冰紋的生成較不受圖案的影響，形成的冰紋多呈自然龜裂狀。蠟印圖案中冰紋的染色情況也具有隨機(jī)性，蠟在開(kāi)裂時(shí)的裂縫大小、染色時(shí)間等條件決定了最終得到的蠟印圖案中的冰紋色彩的深淺。了解冰紋在蠟印圖案中不同的表現(xiàn)情況，為應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬’9萬(wàn)方數(shù)據(jù)第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)蠟染圖案提供了設(shè)計(jì)第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)蠟染圖案提供了設(shè)計(jì)根底。4．2設(shè)計(jì)思路圖片素材收集和計(jì)算機(jī)模擬圖案的設(shè)計(jì)思路與扎染圖案的設(shè)計(jì)思路相同，針對(duì)蠟染圖案的設(shè)計(jì)方案有兩種，一種可以收集多種冰紋素材應(yīng)用圖案處理軟件將素材取出，與設(shè)計(jì)好的蠟染數(shù)字底稿進(jìn)行復(fù)合；另一種是直接應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬蠟染圖案。大致的流程圖如下圖24：圖24蠟染仿真流程圖在仿真過(guò)程生成的冰紋和最后仿真出的蠟染圖案，都可以作為冰紋素材存入資源庫(kù)中。4．3Photoshop仿蠟染Photoshop軟件的功能十分豐富，不僅可以處理修復(fù)圖片，還可以利用其繪圖功能繪制矢量圖案。所以應(yīng)用Photoshop可以手繪冰紋圖案，也可以利用其圖層復(fù)合的功能，例如正片疊底功能，將蠟染圖案與得到的冰紋紋樣復(fù)合，得到模擬極其逼真的蠟染效果。4．3．1冰紋紋樣收集傳統(tǒng)蠟染圖案用色樸素、典雅，中國(guó)蠟染在色彩形式運(yùn)用上最鮮明的特點(diǎn)，就是使用簡(jiǎn)潔的藍(lán)、白兩種色彩。因此，冰紋一般為藍(lán)色和深色，逐漸也出現(xiàn)一些紅色和綠色等。亞洲其他國(guó)家的蠟染圖案用色豐富，其根本色調(diào)為棕、藍(lán)、紅、綠、白、灰、金色。冰紋的紋樣形態(tài)由于手工藝操作的不同呈現(xiàn)各種各樣的形式，粗細(xì)不一，密集程度不定，有的呈粗線型，有的呈細(xì)線型，有的是平行線，有的是相互交叉的，還有一些冰紋的顏色不是30萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文單一的色彩。因此，設(shè)計(jì)者要根據(jù)表達(dá)不同類型的蠟染圖案選擇北京服裝學(xué)院碩士論文單一的色彩。因此，設(shè)計(jì)者要根據(jù)表達(dá)不同類型的蠟染圖案選擇適宜的冰紋圖案來(lái)進(jìn)行模擬。圖25冰紋紋樣4．3．2仿蠟染實(shí)踐運(yùn)用Photoshop的正片疊底功能將仿蠟染圖案的紋樣與手工蠟染的冰紋紋樣多圖層復(fù)合，并通過(guò)調(diào)節(jié)圖案大小、圖案形狀和更加細(xì)致的處理，可以得到模擬蠟染圖案的效果。bd圖26Photoshop仿蠟染圖案1圈26a為蠟染圖案，[羽26b為冰紋紋樣。使用Photoshop的正片疊底將二者進(jìn)行復(fù)合。而復(fù)合圖層的數(shù)量也會(huì)對(duì)圖案效果有較大影響。[蛩26c為運(yùn)用三個(gè)圖層冰紋紋樣進(jìn)行正片疊底(因?yàn)橐獙⒄鶊D都覆蓋冰紋，圖層少的時(shí)候冰紋紋樣要放大)，圖26d運(yùn)用T／t,個(gè)圖層3l萬(wàn)方數(shù)據(jù)第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)紋樣進(jìn)行正片疊底，可以明顯看出圖層多的冰紋更加清晰一些，效果也更逼真。第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)紋樣進(jìn)行正片疊底，可以明顯看出圖層多的冰紋更加清晰一些，效果也更逼真。應(yīng)用計(jì)算機(jī)可以將冰紋的顏色進(jìn)行更改。首先應(yīng)用色彩選擇將冰紋取出，選擇復(fù)制、粘貼到新圖層。應(yīng)用設(shè)計(jì)者想要的顏色進(jìn)行填充，為了使冰紋色彩更接近真實(shí)冰紋，使其具有過(guò)渡色，可以降低填充顏色的飽和度和圖層復(fù)合是選擇濾色或者疊加，得到顏色變化的冰紋與真實(shí)冰紋相似。如圖27所示為冰紋顏色更改變化。．^＼p ‘～、。 i～＼。。 i～j＼j?！菽襊 0／矽二2 ；。00鷥00二囂-y’札P，、_哆鼉≯。，、、17≯√，〞iA肆L＼，≯≯t I、≯廣<-≯：廣’。_。j，∥圖27冰紋的顏色變化后圖案將多種顏色的冰紋圖案與蠟染紋樣進(jìn)行多圖層的復(fù)合，便于設(shè)計(jì)者進(jìn)行圖案設(shè)計(jì)的操作且得到的圖案既具有蠟染圖案風(fēng)格又具有傳統(tǒng)手工蠟染無(wú)法到達(dá)的效果，如圖28所示。圖28多色冰紋復(fù)合的蠟染紋樣4．4分形仿真蠟染圖案設(shè)計(jì)師在平面設(shè)計(jì)軟件中一般采用復(fù)制冰紋或者直接繪制的方法，該方法操作簡(jiǎn)單。但由于要完成一幅蠟印圖案所要繪制的冰紋數(shù)目繁多，且運(yùn)用繪制的方法工作量很大、重復(fù)勞動(dòng)。另外如果要在不同的蠟印圖案中繪制冰紋或者同一幅蠟印圖案需要得到不同的冰紋效果，那么設(shè)計(jì)師需在計(jì)算機(jī)中反復(fù)進(jìn)行描繪，耗時(shí)耗工。在國(guó)外，已經(jīng)對(duì)分形算法仿真3，萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文蠟印風(fēng)格圖案擁有了一定的研究北京服裝學(xué)院碩士論文蠟印風(fēng)格圖案擁有了一定的研究根底，因此，應(yīng)用分形算法來(lái)仿真蠟染擁有可操作性。分別使用Voronoi圖法和分形火焰算法進(jìn)行冰紋圖案的仿真模擬，并且通過(guò)參數(shù)變化與函數(shù)變換對(duì)冰紋的裂紋效果進(jìn)行調(diào)整，最后與數(shù)字蠟染圖案結(jié)合，仿真出蠟染圖案。實(shí)現(xiàn)冰紋的計(jì)算機(jī)仿真，需要對(duì)手工蠟印冰紋的特征進(jìn)行分析并且依據(jù)這些特征，將這些冰紋特征抽象或近似抽象為適宜的數(shù)學(xué)模型并用計(jì)算機(jī)語(yǔ)言進(jìn)行描述，再通過(guò)計(jì)算機(jī)自動(dòng)生成冰紋。依據(jù)分析冰紋得特征，對(duì)冰紋的仿真模擬初步需要到達(dá)的效果有以下幾點(diǎn)：(1)能形成不同粗細(xì)的冰紋，且交叉處線條較粗；(2)能形成不同密度的冰紋，呈隨機(jī)分布效果；(3)能形成不同曲度的冰紋，且線條流暢；(4)能根據(jù)不同蠟印圖案實(shí)際的配色效果調(diào)整冰紋的染色情況。4．4．1Voronoi圖法模擬蠟染圖案4．4．1．1Voronoi圖Voronoi圖又叫泰森多邊形，在1908年由數(shù)學(xué)家Voronoi提出的。它是由在平面上N個(gè)有區(qū)別的點(diǎn)，按照最鄰近的原那么劃分了平面，并且每個(gè)點(diǎn)與它的最近鄰區(qū)域相關(guān)聯(lián)，它是對(duì)空間位置的劃分。應(yīng)用Voronoi圖最鄰近性的性質(zhì)和其理論體系，在機(jī)械、圖像仿真、氣象學(xué)、城市規(guī)劃和分子生物學(xué)等領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究【45l。Voronoi圖的定義，在平面上選擇一組點(diǎn)集P-={pl，p2， ，pn}，其中任意2點(diǎn)都不共位，即pigpj(iCj，1<i<n，1勻鯽，且任意4點(diǎn)不共圓。P中的每個(gè)點(diǎn)都稱作1個(gè)基點(diǎn)。對(duì)于區(qū)域中任意2個(gè)節(jié)點(diǎn)g(ix，iy)和Pj(Jx，Jv)，采用歐式距離計(jì)算它們，即廠——————=————————_d(i，歹)=、／(屯一JX)z+(iy—Jy)z 式(4．1)每個(gè)節(jié)點(diǎn)與其相鄰最近的節(jié)點(diǎn)相連，將整個(gè)區(qū)域分割成了獨(dú)立的小區(qū)域。Voronoi圖具有較為均勻的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，且生成的網(wǎng)格結(jié)構(gòu)連貫性較好，這種形態(tài)特點(diǎn)十分符合手工蠟染圖案中的冰紋結(jié)構(gòu)。Mould利用加權(quán)Voronoi圖來(lái)仿真生成基于特定圖案的裂紋效果，不僅模擬出了具有真實(shí)感的裂紋，并且使得圖案與裂紋融為一體。江南大學(xué)唐穎等人應(yīng)用Voronoi圖與Perlin噪聲結(jié)合生成了很好的模擬冰紋的圖像【46】。UltraFractal中的VoronoiColoring正是基于Voronoi圖法生成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的圖案，再將其與其它算法結(jié)合，更改參數(shù)值，可以得到效果真實(shí)的蠟染圖案。33萬(wàn)方數(shù)據(jù)第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)4．4．1．2蠟染圖案仿真過(guò)程第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)4．4．1．2蠟染圖案仿真過(guò)程首先應(yīng)用UltraFractal制作出來(lái)數(shù)字蠟印原稿，F(xiàn)ormula為Newton公式，使用了Kaleidoscope等變換，圖案擁有一定的對(duì)稱性和放射性。白色的局部為填充冰紋局部，如圖29所示。圖29數(shù)字蠟印原稿在數(shù)字蠟印原稿的根底上添加了新的圖層，該圖層上的Formula選用pixel，outside應(yīng)用sam．ucl中的VoronoiColoring生成了網(wǎng)格型的圖案，圖層復(fù)合模式選用oveday，生成的圖案如圖30a所示。a．未參加perlinnoise3D變換 b．參加perlinnoise3D變換圖30VoronoiColoring仿蠟染圖30a生成的圖案，雖然有網(wǎng)格狀的紋路，但是生成的紋路較生硬不夠自然，后將圖案參加一個(gè)的來(lái)自mt．uxf的Perlinnoise3D變換，如圖30b所示，可以看出參加perlinnoise3D后使冰紋呈現(xiàn)自然的抖動(dòng)，更加接近真實(shí)效果。4。4．1．3不同參數(shù)下的冰紋仿真結(jié)果冰紋的生成有很多參數(shù)進(jìn)行控制，可以通過(guò)調(diào)整這些參數(shù)值以到達(dá)最符合真實(shí)蠟印冰紋的仿真效果。如圖31(a)-(d)分別為設(shè)置了不同的DistortionStyle，DistortionStrength，Scale，Strech(X／Y)的參數(shù)值的仿真效果，具體數(shù)值見(jiàn)表2。34萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文b北京服裝學(xué)院碩士論文bd圖31不同參數(shù)值下的冰紋仿真效果圖表2冰紋生成的主要參數(shù)表DistortionStyle控制著冰紋的變形類型，由圖31a和3tb看出Turbulence比Linear生成的冰紋紋樣更加彎曲，抖動(dòng)更多，接近真實(shí)的冰紋紋樣。由圖3la和31c看出通過(guò)增加Scale的值，可以得到選擇Turbulence作為參數(shù)生成的圖案效果，而且隨著Scale值的增大，紋路變細(xì)，形態(tài)變得更加密集、彎曲、抖動(dòng)更大，但是當(dāng)Scale的值超過(guò)一定范圍紋路就會(huì)變?yōu)槊芗狞c(diǎn)狀和短線段圖案，失去蠟染冰紋紋樣的效果。由圖30b和圖31a可以看出DistortionStrength控制著紋路的變形強(qiáng)度，其值越大紋路變形越大。圖31c和31d反映出Strech(X／Y)值可以將紋路網(wǎng)格結(jié)構(gòu)拉長(zhǎng)，且其值越大網(wǎng)格結(jié)構(gòu)橫縱向紋路越長(zhǎng)。應(yīng)用這種規(guī)律模擬出平行狀的冰紋效果較好。35萬(wàn)方數(shù)據(jù)第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)圖32局部放大圖第4章仿蠟染圖案設(shè)計(jì)圖32局部放大圖圖32為圖31a的局部放大圖，可以看出，仿真冰紋擁有真實(shí)冰紋的一些特征。仿真冰紋形成了不同粗細(xì)的冰紋，且交叉處線條較粗；擁有不同密度的冰紋，呈現(xiàn)了隨機(jī)分布的效果；形成的冰紋曲度不同，且線條流暢。從圖31中生成的不同冰紋效果的仿真圖案可看出，在選取適宜參數(shù)的根底之上，UltraFractal能夠模擬出較為真實(shí)的蠟印圖案。同時(shí)，設(shè)置的參數(shù)不同，在同幅蠟印圖案中可生成有明顯差異的冰紋效果。在具體仿真操作中，可根據(jù)實(shí)際需要的冰紋效果來(lái)確定最終的參數(shù)值。應(yīng)用多圖層疊加的方式得到的冰紋仿真效果更好。如圖33所示應(yīng)用圖層復(fù)合模式multiply，即將圖30b與圖31d進(jìn)行復(fù)合得到的圖案。明顯看出同時(shí)具有平行狀和網(wǎng)格狀的冰紋紋路，冰紋形狀類型更加豐富。圖33兩個(gè)冰紋圖層復(fù)合圖案4．4．1．4多色冰紋仿真多色蠟印冰紋的仿真與單色蠟印圖案相似，調(diào)節(jié)顏色控制點(diǎn)制作多色的蠟染數(shù)字底稿，再通過(guò)圖層復(fù)合分別調(diào)整不同色彩區(qū)域的冰紋抖動(dòng)幅度、冰紋數(shù)量、冰紋顏色、等相關(guān)參數(shù)，來(lái)生成不同冰紋效果的多色蠟印圖像，如圖34所示：36萬(wàn)方數(shù)據(jù)北京服裝學(xué)院碩士論文a單色底色多色冰紋北京服裝學(xué)院碩士論文